高考生物一轮总复习学案:第8单元 人和动物生命活动的调节 第4讲 体温调节、水盐调节和血糖调节
展开第4讲 体温调节、水盐调节和血糖调节
考纲考情
考查内容 | 等级要求 | 考查详情 |
体温调节、水盐调节 | A |
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17年—单选—T15考查了体温调节和水盐调节 |
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16年—单选—T16考查了水和无机盐的调节 |
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15年—非选—T28结合图像考查体温调节、水盐调节及血糖调节的部分过程 |
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14年—单选—T9以文字叙述形式考查体温调节、水盐调节中的激素 |
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13年—单选—T16以文字叙述形式考查水盐调节 |
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血糖调节,B,
17年—非选—T28综合考察血糖调节
17年—单选—T15考查了血糖调节
16年—单选—T15考查了血糖的调节
15年—非选—T28结合图像考查体温调节、水盐调节及血糖调节的部分过程
14年—单选—T9以文字形式考查血糖调节中的激素
13年—非选—T30结合图像考查血糖调节
模拟尿糖的检测,a,——
知识整合
一、体温调节
1.体温的平衡:人体的________与________的动态平衡。
2.热量来源:体内有机物________(如有氧呼吸和无氧呼吸)过程中释放出来的热能。
3.人体的产热和散热器官
产热器官:主要是________和________。另外,________收缩也能产生少量热量。
散热器官:主要是________。皮肤________,血流量增加;汗腺________增加,都可增加散热。
4.体温调节中枢位于________,增加产热的激素有甲状腺激素和________。
5.人体的体温调节有________双重调节机制。体温相对恒定是酶催化的化学反应正常进行的必要条件。
二、水盐调节
1.水平衡调节的中枢位于____________,渴觉中枢在____________。
2.调节途径
(1)渴感的产生与饮水:下丘脑渗透压感受器→________→产生________,主动饮水。
(2)水分的重吸收:下丘脑渗透压感受器→垂体释放________→________重吸收水,尿量________。
三、血糖调节
1.________是唯一能降低血糖的激素。可升高血糖的激素主要是________________,另外,________________也能升高血糖浓度。
2.糖尿病的病因、防治及检测
(1)激素缺陷型糖尿病病因:________受损伤,________分泌不足,________出现障碍。
受体缺陷型糖尿病病因:胰岛素分泌正常,胰岛素靶细胞膜上缺少____________,________出现障碍。
(2)病症:“三多一少”,即________、________、________,体重________。
3.血糖调节
写出图中序号代表的内容:
①________,②________,③________,④________。
4.尿糖的检测
(1)实验原理:尿液中的葡萄糖与________________发生反应,生成砖红色沉淀。
(2)实验过程:
①取A、B两支试管,在A试管中加入2 mL正常人尿液样品,在B试管中加入________________样品。
②再向A、B两支试管中加入2 mL新配制的斐林试剂,振荡后________________加热2 min。
③观察实验现象:只有B试管中出现____________。
考点突破
考点1 体温调节和水盐调节
1.体温调节
(1)概念
人的体温是指人体内部的平均温度,通常用直肠温度、口腔温度和腋窝温度来表示。无论严冬还是酷暑,人的体温总是维持在37℃左右。
(2)体温来源及恒定原理
人的体温来源于体内物质在代谢过程中所释放出来的热量。体温能够保持相对恒定,是在神经系统和内分泌系统等的共同调节下,人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。
(3)散热器官
皮肤是人体的主要散热器官,在人的体温调节中具有重要作用。
(4)体温调节过程
温馨提示
(1)体温调节的方式:神经—体液调节。
(2)温度感受器(包括冷觉感受器和温觉感受器)不只分布在皮肤,在黏膜及内脏器官中也广泛分布。
(3)体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果。冬天温度低时,机体产热多,散热也多;夏天环境温度高时,机体产热减少,散热也减少。
(4)体温调节的有关激素有甲状腺激素和肾上腺素(二者起协同作用),但主要是甲状腺激素。
(5)“寒战”指骨骼肌不自主收缩,起“鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩,二者都是增加产热的途径。
(6)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛,耗氧增加,产热增加,散热也增加,以维持体温的恒定。因此,在寒冷环境中,体内增加的激素有:促甲状腺激素释放激素、促肾上腺素释放激素:促甲状腺素、促肾上腺素:甲状腺激素、肾上腺素等。
2.水盐平衡的调节
(1)调节方式:神经调节、体液调节。
(2)在水盐平衡调节中,下丘脑中有水平衡调节中枢,也有细胞外液渗透压感受器。
(3)抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞,而释放部位是垂体后叶。抗利尿激素作用部位是肾小管和集合管,可促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
例1 将室温(25℃)饲养的某种体温为37℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41℃环境中1 h(实验组)另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。实验初期实验组动物的静卧行为明显减少,焦虑不安行为明显增加,回答下列问题:
(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会________,汗液分泌会________,从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会________。
(3)本实验中设置对照组的目的是________。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0℃的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会________,分解代谢会________。
1.下列关于体温调节的说法错误的是( )
A.体温调节的原理是产热过程和散热过程达到平衡
B.体温的恒定依赖于人体的神经—体液调节
C.细胞内的有机物氧化分解后小部分变成热能散失,造成能量的浪费
D.人体的产热器官主要是肝脏和骨骼肌,散热主要通过皮肤
例2 (2016·江苏高考)如图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A.曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C.曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D.饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
2.下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误的是( )
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
考点2 血糖调节
1.血糖的来源和去路
(1)血糖的主要来源是a,即消化、吸收食物中的糖类;去路主要为d,即机体细胞氧化分解葡萄糖,为机体的生命活动提供能量,体现了糖类是生物体的主要能源物质。
(2)葡萄糖与肝糖原可互相转变,但葡萄糖转变为肌糖原后不能再分解为葡萄糖。
2.调节血糖的主要激素
(1)胰岛素——是由胰岛B细胞分泌的降血糖激素,能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。
(2)胰高血糖素——是由胰岛A细胞分泌的升血糖激素,能促进肝糖原的分解和非糖物质的转化。
3.血糖调节的过程
(1)胰岛素和胰高血糖素互为拮抗作用,胰高血糖素和肾上腺素互为协同作用。
(2)胰岛素分泌会抑制胰高血糖素的分泌,但胰高血糖素分泌却促进胰岛素的分泌。
(3)调节方式:神经—体液调节(属于负反馈调节)。
4.糖尿病的病因及症状
下图中Ⅰ型糖尿病为胰岛素缺陷型糖尿病,图中靶细胞膜上的②为葡萄糖载体,靶细胞膜上的葡糖糖载体和胰岛素受体都正常。因为胰岛素缺乏,导致靶细胞吸收、利用、转化葡萄糖速率变慢,进而出现糖尿病。
Ⅱ型糖尿病为胰岛素受体缺陷型糖尿病,图中胰岛B细胞分泌的胰岛素正常,但靶细胞膜上缺少胰岛素受体,导致靶细胞吸收、利用、转化葡萄糖速率变慢,进而出现糖尿病。
在临床中Ⅱ型糖尿病不能通过注射胰岛素治疗
糖尿病患者有“三多一少”症状,即多饮、多食、多尿和体重减少。目前,世界上还没有根治糖尿病的方法,但可针对患者的情况,采用调控饮食并结合药物等方法进行治疗。
例3 (2017·江苏高考)图1、图2分别表示1 000 m 持续全速游泳对女子运动员不同生理期雌二醇(一种雌激素)、胰岛素水平的影响。请据图回答下列问题:
(1)雌二醇属于________类化合物。
(2)1 000 m 持续全速游泳会使女子运动员雌二醇激素水平________。
(3)由图中检测结果可推测,影响雌二醇激素水平的因素有________。
(4)1 000 m持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平,合理的解释有________(填下列字母)。
a.胰岛B细胞分泌活动受到抑制
b.收缩肌群对胰岛素的利用量增加
c.胰岛素为运动提供能量
d.血糖浓度升高导致胰岛素分泌量减少
(5)1 000 m持续全速游泳影响女子运动员胰岛素水平,有利于肝糖原分解和________,以保持血糖浓度的相对稳定。
(6)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT4。
①GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞,它们的生理功能不受胰岛素的影响,其生理意义在于________,以保证细胞生命活动的基本能量需要。
②据图3分析,当胰岛素与蛋白M结合之后, 经过细胞内信号转导,引起________的融合,从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力。
图3
③结合图3分析,下列因素中可能会引发糖尿病的有________ (填下列字母)。
a.体内产生蛋白M 抗体
b.体内产生胰岛素抗体
c.信号转导蛋白缺失
d.胰高血糖素与其受体结合发生障碍
3.如图为人体血糖平衡调节示意图,图中字母表示物质,数字代表结构或过程,丙和丁代表不同细胞,且图中抗体l或抗体2只与相应的受体结合.请据图回答下列问题:
(1)当血糖浓度降低时,机体进行神经调节涉及的反射弧是________________________(用图中汉字、数字及箭头表示)。
(2)分析图示可推测,图中D代表________,丙代表________,丙细胞表面受体的化学本质是________。与神经调节相比,写出激素调节生理活动的特点是______________________________________________________________________________________。
(3)通过图示可以看出,C和D之间通过________作用共同维持血糖浓度的稳定。
(4)当某人血液中存在抗体1或抗体2时,可判定其患有糖尿病;其中可通过注射胰岛素达到降低血糖效果的糖尿病是由________(选填“抗体1”或“抗体2”)引起的;从免疫学的角度看,该糖尿病属于____________病。
(5)如果图中下丘脑相应区域被破坏,其血糖调节能力会不会完全丧失?为什么?
________________________________________________________________________
请根据以下关键词的提示,归纳构建本课时知识体系
体温调节过程 体温调节机制 体温相对恒定的原理 水平衡调节机制 血糖调节过程 血糖调节机制 糖尿病 尿糖的检测
随堂演练
1.如图是健康人从温暖环境进入寒冷环境时的体温调节模型,有关叙述不正确的是( )
第1题图
A.“体温调节中枢”主要位于下丘脑
B.图中①—③—④—⑤过程属于神经—体液调节
C.“X”代表的主要生理变化是细胞呼吸增强
D.最初的一段时间内,人体产热速率明显大于散热速率
2.2013年8月的南京天气异常炎热,在沙滩排球场地上运动员维持水盐平衡尤其重要。下丘脑在水盐平衡调节中的作用不包括 ( )
A.具渗透压感受器 B.分泌促激素
C.有调节中枢 D.传导兴奋
3.(2016·江苏高考)胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病,主要特点是胰岛B细胞数量减少、血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是( )
A.胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B.胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出,血糖升高
C.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D.胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
4.(2017·镇江三模)(多选)水和无机盐的相对稳定是人体内环境稳态的一个重要内容.下列有关叙述正确的是( )
A.肾脏排尿主要是为了排除体内多余的水分
B.人体内缺少Na+会导致细胞外液渗透压下降
C.K+在维持细胞内液的渗透压上起着决定性的作用
D.抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收
5.(2017·扬州模拟)(多选)下面是胰岛素作用机理模式图,相关分析正确的是( )
第5题图
A.胰岛素与胰岛素受体结合后,一方面促进蛋白质、脂肪、糖原合成,另一方面使细胞膜上葡萄糖转运蛋白增加,促进葡萄糖进入细胞,从而降低血糖
B.与胰岛素作用相互拮抗的激素有胰高血糖素、肾上腺素
C.某人因体内含有胰岛素受体的抗体而表现出高血糖症状,给其注射胰岛素能有效降低血糖
D.胰岛素分泌主要受血糖浓度的调节,也受神经调节
6.下图表示下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程。请回答下列问题:
第6题图
(1)受到寒冷刺激时,下丘脑可通过垂体促进腺体A的分泌活动,腺体A表示的器官有________________。
(2)人体剧烈运动大量出汗后,下丘脑增加________激素的生成和分泌,并由垂体释放进入血液,促进________________对水分的重吸收。
(3)当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于________调节。胰岛分泌的胰岛素需要与靶细胞的受体结合才能发挥作用,胰岛素的受体分布在靶细胞的________(选填“细胞膜上”、“细胞质中”或“细胞核中”)。
(4)Ⅰ型糖尿病由胰岛B 细胞损伤引起,患病率具有种族差异性,患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞。据此推测:Ⅰ型糖尿病是由________决定的、针对胰岛B细胞的一种________病;胰岛B细胞的损伤是机体通过________免疫导致的。